Více

Sestavte si digitální hlavní stanici, aneb co vše je třeba pro DVB-C

Po krátké pauze vám opět trochu přiblížíme princip technologie DVB-C, digitální kabelové televize. Podrobněji si popíšeme zařízení, která potřebuje každý kabelový operátor, jenž se rozhodne šířit signál kabelové televize po své síti pomocí technologie Digital Video Broadcasting Cable. Se všemi potřebnými přístroji jsme se již okrajově seznámili v našem třídílném seriálu Jak funguje kabelová televize. Podklady pro vytvoření následujícího textu pocházejí od společnosti Lica.

Co je hlavní stanice

Hlavní stanice se skládá z několika druhů zařízení, která jsou potřebná k zahájení vysílání digitálního signálu. Určitě by zde neměly chybět přístroje pro příjem signálu (acquisition), pro vytvoření výsledné nabídky a přidání dalších doprovodných služeb (multiplexor), pro sledování a regulaci celkové bitové rychlosti (rateshaping, transrating) a v neposlední řadě také pro distribuci signálu v síti kabelové televize (QAM modulátor). Pokud poskytovatel chce ve své síti šířit kanály, které přijímá v zakódovaném signálu, musí si dále pořídit zařízení, které tyto signály dekóduje (descrambling). Určitě bude kabelový provider také potřebovat zařízení určené pro zakódování kanálů (scrambler). Scramblingem tak znemožní přístup neoprávněných uživatelů k placeným programům.

DVB-C - schéma hlavní stanice

Schéma digitální hlavní stanice

Existuje ještě další druh šíření signálu ke klientovi, který využívá IP protokolu. Z hlavní stanice je signál šířen právě po IP do další stanice. Zde je signál dále převáděn do kabelové sítě pomocí jednoduchého modulátoru IP na QAM (EdgeQAM).

Příjem signálu a následný descrambling

Acquisition je cizí pojem, který se dá přeložit jako příjem signálu. Určitý přístroj přijímá různé signály, a ty jsou dále převáděny do ASI streamu. Poté dochází k jeho dalšímu zpracování. Každý kabelový operátor může získat signál z různých zdrojů, např. z DVB-S (QPSK), z DVB-T (OFDM), z DVB-C (QAM), z vysokorychlos­tních SDH sítí (E3) a z ethernetu (IP). Digitální signál můžeme přijímat pomocí Galaxy racku nebo samostatného 1U zařízení. Do Galaxy racku se zasunou karty pro příjem daného signálu, např. TITAN (DVB-S), ATLAS (DVB-T), atd. Do dalších slotů je možné vložit i další karty. Může jimi být například QUANTUM (QAM modulátory).

DVB-C Galaxy rack od Scientific Atlanta

Galaxy rack od Scientific Atlanta

Pokud kabelový operátor přijímá signály, které jsou zakódované, musí použít descrambler. Pro tento účel se využívá např. modulu INDUS, což je také karta do Galaxy racku. INDUS má dva sloty pro CAM moduly a dokáže dekódovat všechny programy v rámci jednoho streamu. Podporuje systémy Conax, Cryptoworks, Nagra a další. Výstupem je ASI stream nebo IP, který připojíme do multiplexeru. Pro příjem placeného filmového kanálu HBO je potřeba zvláštního přijímače s descramblingem Power-Vu. Tento přijímač dodává specielně HBO.

Multiplexing a rateshaping

Multiplexor skládá dohromady signály na vstupu, které do něj přicházejí z Galaxy racku nebo jiného zařízení, a dochází tak k vytvoření výsledné programové nabídky, tzn. nabídka může být poskytována v rámci jednotlivých programových balíčků, či dokonce jako jednotlivě vybrané programy samotným klientem. Multiplexor navíc přidává k obrazu další doprovodné služby, jako jsou elektronický programový průvodce (EPG), teletext, titulky, zvukové stopy apod. Výstupem se stává multiplex, a to buď v ASI streamu nebo IP.

Protože některé programy mají pohyblivou bitovou rychlost, je nutné použít rateshaping. Když by operátor nevyužíval tohoto zařízení, může dojít k překročení celkové maximální bitové rychlosti a následné ztrátě obrazové informace. Obraz se začne rozpadat, a dojde k tvorbě kostiček. Ke kostičkování může docházet i z jiných důvodů (viz. článek Kostičky v obraze – zaměřeno na kabelovou televizi). Zjednodušeně, rateshaping vlastně kontroluje bitovou rychlost, a následně ji omezuje tak, aby nedošlo k jejímu překročení.

DVB-C  Digital Content Manager od Scientific Atlanta

Digital Content Manager od Scientific Atlanta, jedná se o multiplexor, rateshaping, IP sreamer a scrambler v jednom

Scrambling, QAM modulace

Scrambling slouží především k zamezení přístupu do placených služeb neoprávněným klientům, tedy těm, kteří nemají předplacenou určitou nabídku. Zjednodušeně řečeno, set-top-box porovnává přijímané informace s daty uloženými na smart kartě. Po porovnání těchto údajů set-top-box zobrazí nebo nezobrazí vysílaný obsah placených programů. Dojde tak k povolení či zakázání dekódování. U našich kabelových operátorů je nejčastějším systémem kódování Conax. Celý systém se skládá z několika částí (SAS, EMM Injektor, ECM Generator, User Smart Card). Také je důležité, že samotná smart karta je párována se set-top-boxem, tudíž není možné ji použít v jiném set-top-boxu než v tom, který dodá operátor. Se systémem Conax lze rozšířit své portfolio služeb o Video on Demand, Pay per View apod.

DVB-C schéma scramblingu

Řešení scramblingu systému Conax

V kabelovém digitálním vysílání se nahradí jeden analogový kanál celým multiplexem, tzn. v závislosti na typu modulace a šířky pásma lze přenášet v rámci jednoho analogového kanálu až deset programů najednou ve standardu MPEG-2. QAM modulátor existuje ve dvou verzích, a to se vstupem ASI a výstupem QAM, nebo se vstupem IP a výstupem QAM. Z toho vyplývá, že QAM modulátor převádí celý multiplex na QAM do televizního pásma.

DVB-C tabulka datový tok

Přenosové rychlosti dostupné v DVB-C v Mbps

DVB-C modulátor

QAM modulátor QUANTUM od Scientific Atlanta

Příjem u klienta

Klient přijímá digitální signál pomocí DVB-C set-top-boxu. Ten slouží k dešifrování digitálního signálu, s nímž si klasické analogové televizory nerozumí. DVB-C set-top-boxy se také používají pro příjem bezdrátového digitálního kabelového vysílání přes MMDS. U českých kabelových operátorů jsou nejrozšířenější set-top-boxy značky Handan. Konkrétně se jedná o typy CV-5000 CINX, CV-6000 DVR a CV-7000 HD.

Místo set-top-boxů je možné za zásuvku připojit televizor s DVB-C tunerem. V takovém případě můžete sledovat jen volně šířené programy, tzn. ty, které nejsou zašifrovány scramblingovým systémem. Pro příjem kódovaných (placených) kanálů, je nutné k televizoru zakoupit tzv. CA modul. Ten se po vložení smart karty zasune do CI slotu v televizním přijímači. Smart karta je samozřejmě i v tomto případě párována s CA modulem. Není proto možné ji používat v jiném digitálním přijímači či modulu.

Modul CA TechniSat Conax

CA modul se smart kartou Conax od firmy Technisat

Foto: archiv společnosti Lica, archiv Seznam Encyklopedie

Anketa

Sestavovali jste pro váš dům hlavní digitální stanici pro DVB-C?

1 názor Vstoupit do diskuse
poslední názor přidán 19. 2. 2009 13:47

Sledujte DigiZone.cz

Facebook Google+